หลักการทำงานของเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ
<<< Back to Proximity Sensor กลับไปที่พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์
Go to Product Inductive Proximity Sensors ดูรายละเอียดของสินค้าเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ 
หลักการทำงานของเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ (INDUCTIVE PROXIMITY SENSORS)
บริเวณส่วนหัวของเซนเซอร์จะมีสนามแม่เหล็กซึ่งมีความถี่สูง โดยได้รับสัญญาณมาจากวงจรกำเนิดความถี่ ในกรณีที่มีวัตถุหรือชิ้นงานที่เป็นโลหะ
เข้ามาอยู่ในบริเวณที่สนามแม่เหล็กสามารถส่งไปถึง จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงค่าความเหนี่ยวนำ จากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นทำให้เกิดการหน่วงออสซิลเลท (oscilate) ลดลงไป หรือบางทีอาจถึงจุดที่หยุดการออสซิลเลท และเมื่อนำเอาวัตถุนั้นออกจากบริเวณตรวจจับ วงจรกำเนิดคลื่นความถี่ก็เริ่มต้นการออสซิลเลทใหม่อีกครั้งหนึ่ง สภาวะดังกล่าวในข้างต้นจะถูกแยกแยะได้ด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่ภายใน หลังจากนั้นก็จะส่งผลไปยังเอาต์พุตว่าให้ทำงานหรือไม่ทำงาน โดยทั้งนี้จะขึ้นอยู่กับชนิดของเอาต์พุตว่าเป็นแบบใด เพื่อเป็นการลดจินตนาการในการทำความเข้าใจการทำงานของเซนเซอร์ชนิดนี้จึงขอแสดงด้วยรูปต่อไปนี้
อ่านเพิ่มเติมได้ที่ Factomart หน้า Proximity Sensor คืออะไร? ศูนย์รวมความรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์ Proximity Sensor
ส่วนประกอบหลักของเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ คือ
- Coil-Wire (ชุดขดลวด) ซึ่งจะถูกพันไว้รอบแกนเฟอร์ไรต์ ซึ่งมีหน้าที่สร้างคลื่นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาจากผิวหน้าของเซ็นเซอร์
- Oscillator วงจรกำเนิดคลื่นความถี่สูง มีหน้าที่แปลงคลื่นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าให้เป็นคลื่นความถี่
- Amplifier (ตัวขยายสัญญาณ) มีหน้าที่ขยายความแรงของสัญญาณคลื่นความถี่ สำหรับวงจรแยกสภาวะ และการสั่งงาน (Trigger)
- Trigger วงจรแยกสภาวะและสั่งงาน
- Output Driver (ตัวส่งสัญญาณออก) มีหน้าที่เพิ่มกำลังของสัญญาณไปที่ระดับของการใช้งานของสัญญาณออก สำหรับเครื่องจักร CNC
หรืออุปกรณ์ PLC และอื่นๆ
เกณฑ์ในการเลือกใช้เซ็นเซอร์
อุปกรณ์เซ็นเซอร์ที่แนะนำจะขึ้นอยู่กับรายละเอียดดังนี้ :
- ระยะตรวจจับที่ต้องการ (โดยปกติ ระยะตรวจจับสูงสุดอยู่ที่ 40mm หรือน้อยกว่า)
- เป้าหมายในการตรวจจับ (วัสดุ, ขนาด, รูปร่าง และวิธีการตรวจจับ)
- รูปร่างของเซ็นเซอร์ / รูปแบบการติดตั้ง
- รูปแบบหน้าสัมผัสของเซ็นเซอร์ แบบหัวเรียบ หรือแบบหัวยื่น
- เซ็นเซอร์เหนี่ยวนำแบบอื่นๆ
- โลหะโดยรอบ
- โลหะพื้นหลัง
- สภาพแวดล้อมที่ติดตั้งเซ็นเซอร์
- สภาพพื้นที่แห้ง หรือเปียก
- การป้องกันทางกลศาสตร์ (การใช้งานผิดวิธี หรืองานเชื่อมโลหะ)
- ข้อกำหนด และความต้องการทางด้านไฟฟ้า (AC/DC, 3 สาย/2 สาย, NPN/PNP)
ระยะห่างในการตรวจจับ (Sensing distance)
โดยระยะห่างในการตรวจจับจะขึ้นอยู่กับตัวแปรดังนี้ :
- ขนาดของขดลวดเซ็นเซอร์
- ขนาดของตัวเซ็นเซอร์
- ยิ่งขนาดของเซ็นเซอร์มีขนาดใหญ่ ระยะการตรวจจับก็จะยิ่งไกลขึ้น
- รูปแบบของหน้าสัมผัสของเซ็นเซอร์
- แบบหัวเรียบ จะมีระยะตรวจจับที่สั้นกว่า
- แบบหัวยื่น จะมีระยะตรวจจับที่ไกลกว่า
คำนิยามของ ระยะห่างในการตรวจจับ (Sensing distance definitions)
ระยะตรวจจับ (Switching Distance)
- คือ ระยะห่างที่วัตถุเป้าหมายได้เข้ามาใกล้หน้าสัมผัสของเซ็นเซอร์ โดยทำให้เกิดการเปลี่ยนในค่าของสัญญาณที่ส่งออกไป
ระยะตรวจจับอ้างอิง (Nominal Sensing Distance, Sn)
- อัตราระยะห่างของการปฎิบัติการ
- ไม่คำนึงถึงการคำนวณค่าความคลาดเคลื่อนในการผลิต, อุณหภูมิของปฎิบัติการ, แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า
- สามารถถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการทำข้อมูลอ้างอิง
ระยะตรวจจับที่รับประกัน (Assured Sensing Distance, Sa)
- ระยะตรวจจับที่ถูกรับประกัน หากใช้งานภายใต้เงื่อนไขที่ถูกอนุญาต
- ขึ้นกับอุณหภูมิ
- แรงดันไฟฟ้า
ค่าผลต่างสูงสุดของค่าที่แท้จริง (Hysteresis, Hy)
- ค่าระยะห่างระหว่างจุดเปิด และจุดปิด
วัตถุเป้าหมาย (Target material)
ระยะตรวจจับอ้างอิงจะถูกกำหนดโดยใช้วัตถุเป้าหมายเป็นเหล็กอ่อน 360 (Fe360). (โดยมาตราฐาน IEC 60947-5-2)
พร็อกซิมิตี้เซ็นเซอร์จะสามารถใช้งานได้ดีที่สุดกับโลหะประเภทเหล็ก หากปริมาณเหล็กในวัตถุเป้าหมายลดลง ระยะตรวจจับก็จะลดลงเช่นกัน โดยระยะค่าตรวจจับที่ใช้งานของเซ็นเซอร์สามารถถูกคำนวณได้โดยใช้ค่าแฟกเตอร์ของวัตถุ
ค่าแฟกเตอร์ของวัตถุ (Correction factors)
 |
วัตถุ | ระยะการตรวจจับ |
| เหล็กอ่อน (Fe360) | 1.00 x อัตราระยะตรวจจับ | |
| สแตนเลส สตีล | 0.80 x อัตราระยะตรวจจับ | |
| อะลูมิเนี่ยม | 0.40 x อัตราระยะตรวจจับ | |
| ทองเหลือง | 0.40 x อัตราระยะตรวจจับ | |
| ทองแดง | 0.35 x อัตราระยะตรวจจับ |
Go to Product Inductive Proximity Sensors ดูรายละเอียดของสินค้าเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำ
 |
สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสินค้า หรือปรึกษา Sales Engineer สามารถติดต่อได้ที่Tel: 02 10 50 555 |